. 1. (♦♦) Una disolución acuosa de AgNO3 con una composición del 12 % en peso tiene una densidad de 1.1080 g/cm3 a 20◦ C y 1 atm. Calcule la fracción molar, la molaridad y la molalidad de la disolución. . 2. (♦♦) Se prepara una disolución disolviendo 555.5 g de sacarosa, C12 H22 O11 , en agua hasta un volumen final de 1 l. La densidad de la disolución final es 1.2079 g/cm3 . Calcule la fracción molar, la molalidad y el porcentaje en peso de la sacarosa en la disolución. . 3. (♦) Las presiones de vapor del benceno y del tolueno son 74.7 torr y 22.3 torr a 20◦ C. Cierta mezcla de ambos compuestos tiene una presión de vapor de 46.0 torr. Calcule la fracción molar de benceno en la mezcla y en el vapor que se encuentra en equilibrio con ella. 4. (♦) Demuestre que en una disolución ideal de las substancias B y C se cumple que xB,v =
xB,l PB∗ /PC∗ 1 + xB,l (PB∗ /PC∗ − 1)
. 5. (♦♦) La constante molal de descenso del punto de congelación del benceno es igual a 5.07 K kg/mol. Una disolución de azufre monocíclico en benceno al 0.450 % congela 0.088 K por debajo del punto de congelación del benceno puro. Calcule la fórmula molecular del azufre en benceno. 6. (♦♦) La temperatura normal de congelación del D2 O (D≡2 H) es 3.82◦ C y ∆Hm,fus (T f∗ )= 1507 cal/mol. Calcule la constante del punto de congelación molal y el punto de congelación de una disolución de 0.954 g de CH3 COCH3 en 64.80 g de D2 O. 7. (♦♦) Calcule la presión osmótica a 25◦ C y 1 atm de una disolución de glucosa, C6 H12 O6 , en agua de molalidad 0.01 mol/kg. 8. (♦♦) A 25◦ C una disolución preparada disolviendo 82.7 mg de un compuesto en agua hasta alcanzar un volumen de 100 ml tiene una presión osmótica de 83.2 torr. Calcule el peso molecular del compuesto. . 9. (♦) El anticongelante habitualmente utilizado en los coches está compuesto por una disolución de etilenglicol (CH2 OH-CH2 OH) en agua. Calcule el volumen de etilenglicol, cuya densidad es 1.12 g/cm3 , que es necesario añadir a un litro de agua para obtener una disolución que se congele a -30o C sabiendo que para el agua K f = 1.86o C/m..
(.) Problemas que serán resueltos por el profesor en clase. Grado de dificultad: (♦♦) Sencillo, (♦) Normal, () Para pensar un poco.
H OJA
Problema 1
Problema 2
Tome como referencia una masa concreta de disolución, por ejemplo 100 g.
III )
Recuerde que la molaridad depende del volumen de disolución que puede calcular a partir de la densidad.
I)
Las concentraciones son magnitudes intensivas y no dependen de la cantidad de disolución.
II )
Tome como referencia un volumen concreto de disolución, por ejemplo 1 l.
La ley de Raoult relaciona la presión de vapor de un componente con su fracción molar en la disolución.
II )
La presión total es la suma de las presiones de vapor de los dos componentes.
I)
I)
III )
I) II ) III )
Problema 7
I) II )
Problema 8
Puede obtener la masa de la disolución a partir de su densidad.
I)
II )
Problema 6
DE RESOLUCIÓN
II )
II )
Problema 5
1: G UÍA
Las concentraciones son magnitudes intensivas y no dependen de la cantidad de disolución.
III )
Problema 4
DE PROBLEMAS
I)
III )
Problema 3
I)
La suma de las dos fracciones molares es la unidad.
Aplique la ley de Raoult a cada componente. La suma de las dos fracciones molares tanto en el vapor como en la disolución vale la unidad.
Calcule la molalidad de la disolución. Deduzca el número de moles disueltos. Calcule el peso molecular del azufre que será un múltiplo entero de su peso atómico.
Calcule la constante molal del descenso del punto de congelación. Calcule la molalidad de la disolución. Recuerde que ∆T f = −Km m. Al ser muy diluida la densidad de la disolución es prácticamente igual a la del disolvente. Recuerde que Π = c RT .
Recuerde que 1 atm equivale a 760 torr o mm de Hg.
II )
Problema 9
I)
Recuerde que Π = c RT .
Recuerde que ∆T f = −Km m.
II )
Calcule la molalidad de la disolución necesaria para obtener el descenso de la temperatura de congelación indicado.
III )
Calcule la masa de anticongelante necesaria para alcanzar dicha concentración.
H OJA
DE PROBLEMAS
Problema 1 ⇒ x = 0.0142, 0.782 M y 0.082 m. Problema 2 ⇒ x = 0.0429, 2.48 m y 46 % en peso. Problema 3 ⇒ xl = 0.452 y xv = 0.734. Problema 5 ⇒ S8 . Problema 6 ⇒ Km = 2.03 K kg mol−1 y T f = 3.3o C. Problema 7 ⇒ 0.244 atm. Problema 8 ⇒ Pm = 184.6 g/mol. Problema 9 ⇒ 0.89 l.
